机械设计基础试题(含答案)

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1、机械设计基础试卷1一、选择题：本大题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目的要求，把所选择项前的字母填在题后的括号内。1下列铰链四杆机构中，能实现急回运动的是 BA双摇杆机构 B.曲柄摇杆机构 C双曲柄机构 D.对心曲柄滑块机构 2平面连杆机构中，当传动角较大时，则 AA机构的传力性能较好 B. 机构的传力性能较差C可以满足机构的自锁要求 D.机构的效率较低3当一对渐开线齿轮制成后，即使两轮的中心距稍有改变，其角速度比仍保持原值不变，原因是：DA. 压力角不变 B. 啮合角不变C节圆半径不变 D. 基圆半径不变 【 】4渐开线齿轮实现连续传动时，其重合度

2、为DA<0 B.=0 C.<1 D. 1 【 】5. 塑性材料制成的零件进行静强度计算时，其极限应力为BAB B. s C. 0 D. 1 【 】6. 下列四种螺纹中，自锁性能最好的是BA粗牙普通螺纹 B.细牙普通螺纹C梯形螺纹 D.锯齿形螺纹 【 】7普通平键联接在选定尺寸后，主要是验算其AA挤压强度 B. 剪切强度C弯曲强度 D. 耐磨性 【 】8一对相啮合的圆柱齿轮的Z2>Z1，b1>b2,其接触应力的大小是CAH1<H2 B. H1 >H2C. H1=H2 D. 可能相等，也可能不等 【 】9实际齿数相同时，直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三

3、者齿形系数之间的关系为AA直齿圆柱齿轮的最大 B. 斜齿圆柱齿轮的最大C直齿圆锥齿轮的最大 D. 三者数值相同 【 】10在润滑良好的条件下，为提高蜗杆传动的啮合效率，可采用的方法为：CA减小齿面滑动速度s B. 减少蜗杆头数Z1C增加蜗杆头数Z1 D. 增大蜗杆直径系数q 【 】11. 带传动中，弹性滑动DA在张紧力足够时可以避免B在传递功率较小时可以避免C在小带轮包角足够大时可以避免D是不可避免 【 】12带传动作减速传动时，带的最大应力max等于AA.1+b1+c B. 1+b2+cC. 2+b1+c D. 2+b2+c 【 】13. 转轴的变曲应力为AA对称循环变应力 B.脉动循环变应

4、力C非对称循环变应力 D.静应力 【 】14在基本额定动载荷C作用下，滚动轴承的基本额定寿命为106转时，其可靠度为CA10% B. 80% C.90% D.99% 【 】15在圆柱形螺旋拉伸（压缩）弹簧中，弹簧指数C是指DA弹簧外径与簧丝直径之比值B弹簧内径与簧丝直径之比值C弹簧自由高度与簧丝直径之比值D弹簧中径与簧丝直径之比值 【 】二、填空题：本大题共10个小题，每空1分，共20分。把答案填在题中横线上。16槽轮机构的主要参数是 槽数z 和 拨盘圆销数K 。17机械速度的波动可分为 周期性 和 非周期性 两类。18轴向尺寸较大的回转件，应进行 动 平衡，平衡时要选择 两 个回转平面。19

5、当一对齿轮的材料、齿数比一定时，影响齿面接触强度的几何尺寸参数主要是 分度圆直径d1 和 齿宽b 。20直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取 节点 处的接触应力为计算依据，其载荷由 一 对轮齿承担。21蜗杆传动作接触强度计算时，铝铁青铜ZCuAl10Fe3制作的蜗轮，承载能力取决于抗 胶合 能力；锡青铜ZCuSn10P1制作的蜗轮，承载能力取决于抗 点蚀 能力。22若带传动的初拉力一定，增大 包角 和 摩擦系数 都可提高带传动的极限摩擦力。23滚子链传动中，链的 平均 链速是常数，而其 瞬时 链速是变化的。24轴如按受载性质区分，主要受 弯矩 的轴为心轴，主要受 扭矩 的轴为传动轴。25非液体摩擦

6、滑动轴承进行工作能力计算时，为了防止过度磨损，必须使 ；而为了防止过热必须使 。三、分析题：本大题2个小题，共15分26（本题满分5分）图1所示链铰四杆机构中，各构件的长度为a=250mm,b=650mm, C=450mm,d=550mm。试问：该机构是哪种铰链四杆机构，并说明理由。最短杆与最长杆长度之和（250+650）小于其余两杆长度之和（450+550），满足存在曲柄的必要条件，且最短杆为连架杆。故该铰链四杆机构为曲柄摇杆机构。图127（本题满分10分）图2所示展开式二级斜齿圆柱齿轮传动，I轴为输入轴，已知小齿轮1的转向n1和齿轮1、2的轮齿旋向如图所示。为使中间轴II所受的轴向力可抵消

7、一部分，试确定斜齿轮3的轮齿旋向，并在图上标出齿轮2、3所受的圆周力Ft2、Ft3和轴向力Fa2、Fa3的方向。（垂直纸面的力，向纸内画稍 ， 向纸外画）图2四、计算题；本大题共5个小题，共48分。28（本题满分6分）计算图3所示机构的自由度（若图中含有复合铰链、局部自由度和虚约束等情况时，应具体指出）。解 E、F处之一为虚约束图329（本题满分12分）一对标准渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知标准中心距a=160mm，传动比i12=3,大齿轮齿数Z2=60，齿顶高系数h*a=1,径向间隙系数C*=0.25，分度圆压力角a=20°.试求出：（1）齿轮的模数m,小齿轮1的分度圆半径r1

8、;基圆半径rb1;分度圆上的齿厚S。（2）若实际安装中心距a=164mm时，计算啮合角a，及小齿轮的节圆半径r1解（1）小齿轮齿数 模数 （2分）分度圆半径 （2分）基圆半径 （2分）分度圆齿厚 （2分）（2）节圆半径 =41.00mm（或）30. (本题满分10分)已知图4所示轮系中各齿轮的齿数为：Z1=20，Z2=30，Z3=80，Z4=25，Z5=50。求轮系的传动比i15。解 该轮系为混合轮系。由齿轮1、2、3和转臂H组成行星轮系，齿轮3固定，。则 得由题图知 （6分）由题图轮4、5组成定轴轮系，则图431（本题满分10分）图5表示两平板用2个M20的普通螺栓联接，承受横向载荷F=60

9、00N，若取接合面间的摩擦系数=0.2，可靠性系数KS=1.2，螺栓材料的的许用应力=120N/mm2,螺栓的小径d1=17.294mm。试校核螺栓的强度。解 一个螺栓的横向工作载荷 （1分）预紧力 （4分）强度校核 N/mm2 强度满足图532（本题满分10分）一对70000AC型角接触球轴承背对背反安装在图6所示轴系中，轴承1的径向载荷R1=2000N，轴承2的径向载荷R2=4000N，轴上作用的轴向外载荷FA=800N，轴承附加轴向力S的计算式为S=0.68R。求轴承1和轴承2的轴向载荷A1和A2。图6解 S1、S2方向见第32题答案图 轴承1“压紧”，A1=FA+S2=3520N（5分

10、）轴承2“放松”，A2=S2=2720N（5分）五、作图题：本大题只有1个小题，满分10分33已知一对心直动尖顶移动从动件盘形凸轮机构如图7所示，凸轮为以B点为中心的圆盘，A点为其回转中心。试用作图法画出：（1）凸轮的基圆和基圆半径r0;（2） 凸轮机构的从动件尖顶在图示位置C点与凸轮接触时，从动件的位移S；（3）从动件尖顶在图示C点和D点接触时压力角。基圆和基圆半径r0 （3分）从动件在C点接触时位移s （3分）在C点和D点接触时压力角 图7六、结构改错题：本大题只有1个小题，满分12分34在图8上直接改正轴系结构的错误。（齿轮传动油润滑，滚动轴承脂润滑，轴端安装V带轮）应画出键；去掉套筒，

11、画出定位轴肩；画出密封件；轴承改为面对面正安装；缩短装齿轮的轴段长度；键长应短于轮毂长度；左右两轴承内侧加档油环；左右两轴承盖与箱体间加垫片机械设计基础试卷 2一、选择题：本题共16个小题，每小题3分，共48分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。把所选项前的字母填在题后的括号内。1在曲柄摇杆机构中，为提高机构的传力性能，应该AA增大传动角 B. 减小传动角C增大压力角 D. 减小极位夹角 2渐开线标准齿轮的根切现象，发生在CA模数较大时 B. 模数较小时C齿轮较少时 D. 齿数较多时 3斜齿圆柱齿轮的法面模数mn与端面模数mt的关系式，应该是 CAmn=mtsin B. mn